酸粥是我国传统谷物发酵食品,由糜米在自然条件下发酵而成,通过发酵液中的微生物作用赋予了酸粥酸香爽滑的口感以及丰富功能营养成分,使得酸粥在我国西北地区深受人们喜爱,但目前酸粥的生产仍是以小规模、家庭作坊式生产为主,没有形成工业化规模生产,而家庭作坊式生产的酸粥是通过自然发酵而成,由于自然发酵受到地域、温度以及人为等多因素的影响,这使得酸粥产品质量不稳定、品质难以保证,并且在自然发酵过程中可能引入有害菌,威胁健康,所以本研究通过对酸粥自然发酵过程进行监测,分析不同发酵时间酸粥中微生物菌群的组成,并通过PICTUSt2对酸粥中微生物功能进行预测,然后筛选出性状优良的乳酸菌,用于酸粥的接种发酵实验,优化发酵菌种的生长条件及酸粥加工工艺,最后对糜米发酵前后基本营养成分,理化指标的变化进行分析。以期为酸粥工业化生产奠定理论基础和技术参考。1、自然发酵酸粥微生物演变规律探索。通过高通量测序技术对不同发酵时间段酸粥的微生物组成进行分析后发现随着发酵时间的增加,酸粥酸度逐渐增加,部分有害菌属含量随着发酵时间增加逐渐下降,而乳酸杆菌的富集时间较长,大约经过一周后其含量才逐渐增加,对微生物的基因功能预测发现在发酵后期酸粥中的微生物更加安全,致病性能减弱并且对有害物质的代谢能力增强。2、性状优良乳酸菌的筛选及分子生物学鉴定。以发酵液酸度和菌体密度为指标,在自然发酵酸粥中筛选出一株在米汤基质中生长状态最佳及产酸能力较强的菌株,通过菌落形态学观察及生理生化实验,结合分子生物学技术表明该菌株为副干酪乳杆菌,将其命名为Lactobacillus paracasei SZ02。3、L.paracasei SZ02发酵条件优化。以发酵液酸度为指标对其发酵条件进行响应面优化实验,确定最优发酵条件为发酵时间24 h,接种量5%,发酵温度35°C,以葡萄糖为碳源,碳源添加量2%,此条件下发酵液的酸度为12.02°T。4、L.paracasei SZ02纯菌发酵酸粥加工工艺优化。以感官性评分为指标,利用单因素实验和正交试验对酸粥加工工艺条件进行优化,确定纯菌发酵酸粥加工工艺条件为:发酵时间36 h,发酵温度35°C,蒸煮时间为20 min,酸浆占水比为50%,此条件制作的酸粥风味最佳,与自然发酵酸粥风味接近。5、发酵改善糜米蒸煮及食用品质原因探索。发酵主要作用于淀粉的无定形区,腐蚀了糜米淀粉颗粒,促进了大分子物质及直链淀粉的溢出从而增加了糜米酸粥的碘蓝值及米汤固形物含量。糜米吸水率、体积膨胀率的增加及糊化性质的改善可能是由于短支链淀粉的增加及糜米中蛋白结构被破坏所导致。